You spin me round

Catégorie: Cryptanalyse - Difficulté: Moyen

14KB

challenge.py

Description:

Solution:

Voici le script pour répondre correctement aux attentes du système tournant derrière la connexion nc :

import re
import sys
import binascii

# ───────────────────────────────────────────────────────── helpers ──

def bytes2matrix(b: bytes):
    """Transforme 16 octets en une matrice 4×4 (colonne‑major)."""
    return [list(b[i:i + 4]) for i in range(0, 16, 4)]


def matrix2bytes(m):
    """Inverse de bytes2matrix."""
    return bytes(sum(m, []))


def xtime(a: int) -> int:
    """Multiplication par x dans GF(2^8)."""
    return (((a << 1) ^ 0x1B) & 0xFF) if a & 0x80 else (a << 1)


# ─────────────────────────────────────────────  MixColumns & inverse ──

def mix_single_column(a):
    t = a[0] ^ a[1] ^ a[2] ^ a[3]
    u = a[0]
    a[0] ^= t ^ xtime(a[0] ^ a[1])
    a[1] ^= t ^ xtime(a[1] ^ a[2])
    a[2] ^= t ^ xtime(a[2] ^ a[3])
    a[3] ^= t ^ xtime(a[3] ^ u)


def mix_columns(s):
    for col in s:
        mix_single_column(col)


def inv_mix_columns(s):
    for col in s:
        u = xtime(xtime(col[0] ^ col[2]))
        v = xtime(xtime(col[1] ^ col[3]))
        col[0] ^= u
        col[1] ^= v
        col[2] ^= u
        col[3] ^= v
    mix_columns(s)


# ────────────────────────────────────────────── ShiftRows & inverse ──

def shift_rows(s):
    s[0][1], s[1][1], s[2][1], s[3][1] = s[1][1], s[2][1], s[3][1], s[0][1]
    s[0][2], s[1][2], s[2][2], s[3][2] = s[2][2], s[3][2], s[0][2], s[1][2]
    s[0][3], s[1][3], s[2][3], s[3][3] = s[3][3], s[0][3], s[1][3], s[2][3]


def inv_shift_rows(s):
    s[0][1], s[1][1], s[2][1], s[3][1] = s[3][1], s[0][1], s[1][1], s[2][1]
    s[0][2], s[1][2], s[2][2], s[3][2] = s[2][2], s[3][2], s[0][2], s[1][2]
    s[0][3], s[1][3], s[2][3], s[3][3] = s[1][3], s[2][3], s[3][3], s[0][3]


# ────────────────────────────────────────── Inversion de la diffusion ──

def decrypt_linear(diff: bytes, rounds: int = 10) -> bytes:
    """Inverse la partie linéaire (ShiftRows + MixColumns) quand SubBytes=Id."""
    state = bytes2matrix(diff)

    # Tour final : seulement InvShiftRows
    inv_shift_rows(state)

    # Tours 9 → 1 : InvMixColumns puis InvShiftRows (ordre inverse du chiffrement)
    for _ in range(rounds - 1):  # 9 fois pour AES‑128
        inv_mix_columns(state)
        inv_shift_rows(state)

    return matrix2bytes(state)


# ──────────────────────────────────────────── I/O et UX interactives ──

def afficher_bytes(nom: str, val: bytes, preview: int = 4):
    print(f"{nom} (hex): {val.hex()}")
    print(f"{nom} (bin): {' '.join(format(b, '08b') for b in val[:preview])} …")


def is_hex(s: str) -> bool:
    return bool(re.fullmatch(r"[0-9a-fA-F]+", s))


def calculer_reponse(message: bytes, missile: bytes):
    print("\n—— Calcul de la différence delta = missile ⊕ message ——")
    delta = bytes(a ^ b for a, b in zip(missile, message))
    afficher_bytes("delta", delta)

    print("\n—— Inversion de la diffusion (10 tours) ——")
    plaintext = decrypt_linear(delta)
    afficher_bytes("plaintext", plaintext)
    return plaintext


# ─────────────────────────────────────────────────────────── main ──

def main():
    print("=== Solveur « You Spin Me » ===")
    print("Ce script résout le défi « You Spin Me Round » de 404CTF 2025.\n")

    print("Voici le niveau de sécurité à envoyer : 277182\n")
    print("Choisissez l'option 1 pour demander à communiquer avec le serveur.")
    print(f"Maintenant, envoyez ce message au serveur : {'0' * 32}.\n")

    # Entrée de message
    while True:
        response = input("Entrez la réponse du serveur : ").strip()
        if is_hex(response) and len(response) == 32:
            break
        print("⟹ valeur hexadécimale attendue (32 caractères).")

    print("\nMaintenant, choisissez l'option 2 pour utiliser votre arme secrète.")
    print("Vous devez fournir la valeur de missile pour calculer la réponse.\n")

    # Entrée de missile
    while True:
        missile = input("Entrez le missile reçu (32 hex) : ").strip()
        if is_hex(missile) and len(missile) == 32:
            break
        print("⟹ valeur hexadécimale attendue (32 caractères).")

    message = bytes.fromhex(response)
    missile = bytes.fromhex(missile)

    print("\n—— Valeurs reçues ——")
    afficher_bytes("message", message)
    afficher_bytes("missile", missile)

    plaintext = calculer_reponse(message, missile)

    print("\n=== Renvoyer ceci au serveur : ===\n")
    print(plaintext.hex())
    print("\nBonne chance ! ✨")


if __name__ == "__main__":
    try:
        main()
    except KeyboardInterrupt:
        print("\nInterrompu.")

Le script tourne quelques secondes et nous demande d’interagir avec lui. En lui renvoyant les réponses, il nous donne les infos à renvoyer au serveur pour récupérer le flag :

En renvoyant les valeurs au bon moment, le script calcule la bonne valeur à renvoyer au serveur afin de récupérer le flag.

🚩FLAG

404CTF{3vErY0n3_c4n7_TuRn_1nFiN1t3Ly}